李慶華 紀(jì)朋艷 劉玉蓮 方青
(吉林醫(yī)藥學(xué)院 吉林吉林 132013)
化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)中方法檢出限及其確定方法
李慶華 紀(jì)朋艷 劉玉蓮 方青
(吉林醫(yī)藥學(xué)院 吉林吉林 132013)
目前,我國(guó)在監(jiān)測(cè)化學(xué)污染物中運(yùn)用方法檢出限計(jì)算方法,方法檢出限能夠很好地對(duì)化學(xué)污染物進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算出化學(xué)污染程度。因此,本文圍繞化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)中方法檢出限展開(kāi)討論,并研究了如何化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)中方法檢出限及其確定方法。
化學(xué)污染物監(jiān)測(cè) 方法檢出限 確定方法
檢出限是評(píng)價(jià)分析方法及測(cè)試儀器性能的重要指標(biāo),是指某一特定分析方法,在給定的顯著性水平內(nèi),可以定性地從樣品中檢出待測(cè)物質(zhì)的最小濃度或最小量。目前,國(guó)內(nèi)人們一般使用儀器檢出限和方法檢出限這兩種方法監(jiān)測(cè)化學(xué)污染物,此外,還包括定量限、測(cè)定限等。本文重點(diǎn)探討化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)中方法檢出限及其確定方法。
1.1 儀器檢出限
儀器檢出限是指濃度由特定儀器監(jiān)測(cè)可以響應(yīng)于背景噪聲區(qū)分的最小信號(hào)。如色譜法檢測(cè)限制了它的樣品體積的要求是至少三倍于基線噪聲的產(chǎn)生。由于儀器的檢出限將不會(huì)受到任何的樣品制備過(guò)程中的影響,比方法檢出限的計(jì)算的總值的準(zhǔn)確性低。因此,在最終的統(tǒng)計(jì)報(bào)告里一般不會(huì)采用儀器檢出限的數(shù)據(jù)。
1.2 方法檢出限
方法檢出限是指被測(cè)定物質(zhì)的最低濃度,方法檢出限的操作流程為:被測(cè)定物質(zhì)經(jīng)過(guò)某種分析方法處理和測(cè)定后,它能產(chǎn)生99%置信度的信號(hào),這是它與空白樣品的區(qū)別。方法檢出限與儀器檢出限原則相同,為一點(diǎn)區(qū)別教師方法檢出限受到了植被過(guò)程的影響,它所計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)最為精確,因此被人們廣泛使用。
1.3 定量限
定量限與方法檢出限原理基本相同,不同的是,方法檢出限監(jiān)測(cè)出來(lái)的濃度要以99%置信度區(qū)別于空白樣品,而定量限所監(jiān)測(cè)出來(lái)的濃度只要以90%置信度區(qū)分于樣品,且可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。人們通常采用定量限的標(biāo)準(zhǔn)是:產(chǎn)生的信號(hào)濃度與空白樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差為10倍。
在我國(guó),方法檢出限的確定方法分為三種,分別是:通用方法、氣相色譜法和食品檢驗(yàn)國(guó)際方法,人們通常情況下采用通用方法確定方法檢出限。
此外,該三種方法的計(jì)算原理基本上是相同的,它們是在預(yù)定的置信水平的基礎(chǔ)上,通過(guò)樣品測(cè)量值的數(shù)據(jù)和樣品的零濃度對(duì)比的差異來(lái)獲取檢出限。每個(gè)特定方法檢出限的要求是不一樣的。通常情況下,我們用濃度或者絕對(duì)量作為方法檢出限的單位量。
2.1 通用方法
配置標(biāo)準(zhǔn)溶液,即對(duì)濃度無(wú)限接近于空白值的溶液進(jìn)行20次的測(cè)量得到的平均信號(hào),求取標(biāo)準(zhǔn)偏差S。
檢出限=K S C/X
其中,K代表了置信因子,通常情況下數(shù)值為3。在色譜分析中,制備低濃度的空白值的測(cè)量,其通常被稱(chēng)為接近空白。加標(biāo)樣品,其測(cè)量的平均值普遍期望于1-3倍檢出限的標(biāo)準(zhǔn)解決方案,同時(shí)也區(qū)分響應(yīng)于所述信號(hào)樣從背景噪聲,即需要區(qū)分考慮信噪比(S / N),一般應(yīng)大于或等于3。
2.2 氣相色譜法確定方法
在氣相色譜分析中,在色譜圖中可以分辨的分析物的色譜峰,最小可辨別響應(yīng)信號(hào)應(yīng)該是噪音的三倍。
2.3 食品檢驗(yàn)國(guó)際方法
《食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分總則》附錄A中對(duì)色譜法(G C、 HPLC)檢出限的規(guī)定為:設(shè)色譜儀最低響應(yīng)值為=3N(為儀器噪音水平),則檢出限按下式進(jìn)行計(jì)算:
檢出限=最低響應(yīng)值/b=S/b
以上三種確定檢出限方法的區(qū)別為:儀器檢出限是按照標(biāo)準(zhǔn)溶液或試劑空白的測(cè)定條件樣品的色譜分析;檢測(cè)限需要將標(biāo)準(zhǔn)溶液添加到空白樣品,根據(jù)給定的預(yù)處理和測(cè)定的整個(gè)過(guò)程的分析方法進(jìn)行監(jiān)測(cè),在儀器檢出限和方法檢出限中,被監(jiān)測(cè)物的回收率應(yīng)在70%至120%之間,以添加濃度計(jì)算。
方法檢出限有自身的缺點(diǎn)與不足,人們一直爭(zhēng)議較多的就是低濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)的報(bào)告方式?,F(xiàn)實(shí)中存在的問(wèn)題是,在人們不知曉運(yùn)用何種方式監(jiān)測(cè)的情況下,只要感覺(jué)檢測(cè)過(guò)程完整可靠,最終的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在可接受范圍內(nèi),那么實(shí)驗(yàn)室、分析人員或數(shù)據(jù)用戶(hù)就會(huì)對(duì)數(shù)值進(jìn)行任意設(shè)定,該數(shù)值具有不精確的缺點(diǎn)。由于方法檢出限中存在著較多的主觀因素,一些國(guó)外檢測(cè)部門(mén)規(guī)定統(tǒng)一以方法檢出限或修正的方法檢出限來(lái)提交檢測(cè)報(bào)告。如果方法檢出限設(shè)置過(guò)低,當(dāng)被監(jiān)測(cè)物的濃度接近于方法檢出限,噪音和被監(jiān)測(cè)物的響應(yīng)信號(hào)無(wú)法可靠地進(jìn)行辨別,會(huì)導(dǎo)致假正值和假負(fù)值出現(xiàn)幾率增加,對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有影響;與此相反,如果方法檢出限設(shè)置太高,雖然檢測(cè)結(jié)果的可靠性會(huì)大大提升,但由于方法檢出限已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限制值。無(wú)法達(dá)到一些限制標(biāo)準(zhǔn)很低物品的檢測(cè)指標(biāo),比如說(shuō):一些有毒有害有機(jī)物(農(nóng)藥殘留等)和微量元素(鉛、鎘、汞等)。當(dāng)提交測(cè)試報(bào)告時(shí),報(bào)告數(shù)據(jù)的方法檢出限能提醒對(duì)數(shù)據(jù)使用不確定性和局限性的用戶(hù)。如果一個(gè)特定的分析物的數(shù)據(jù)在檢出限以下,說(shuō)明在樣品中存在的物質(zhì)的可能性的濃度小于99%,并且較低的濃度,置信度值也較低,結(jié)果用“≤MDL”表示。當(dāng)檢測(cè)到的濃度大于檢出限并小于定量限,表明測(cè)試物質(zhì)有超過(guò)99%的概率樣存在于樣品中,但也有定量值精度的問(wèn)題,可以判斷值的方法為,檢出限和定量限的數(shù)據(jù)為不可用的濃度。當(dāng)測(cè)量濃度大于定量限,就說(shuō)明被測(cè)物有較高概率存在于樣品中,該數(shù)據(jù)可以被無(wú)條件地報(bào)告。
當(dāng)方法檢出限值計(jì)算出來(lái)后,就要對(duì)其合理準(zhǔn)確性進(jìn)行確認(rèn)??蓮南铝袔讉€(gè)方面來(lái)進(jìn)行確認(rèn):(1)加標(biāo)濃度如果超過(guò)10倍方法檢出限值,則說(shuō)明加標(biāo)樣品濃度太高,需調(diào)整以后重新測(cè)定。(2)方法檢出限值如果比加標(biāo)濃度高,說(shuō)明加標(biāo)濃度太低。(3)方法檢出限能否滿(mǎn)足有關(guān)法規(guī)的要求。除這三中方法之外,一些有經(jīng)驗(yàn)的工作人員可以自己去進(jìn)行判斷。
綜上所述,在化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)中,方法檢出限是比較精確、科學(xué)的一種監(jiān)測(cè)指標(biāo),人們?cè)谶\(yùn)用其進(jìn)行化學(xué)污染物監(jiān)測(cè)時(shí),要根據(jù)不同情況選擇不同監(jiān)測(cè)方式,以此達(dá)到及時(shí)、科學(xué)、精確地監(jiān)測(cè)化學(xué)污染物的目標(biāo)。
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